Transformación de contaminantes orgánicos trazas a través de ozonización catalítica con carbón activado: comparación de carbones activados de diferentes características.

Abstract

Los contaminantes orgánicos traza son sustancias químicas que representan un problema para los sistemas de aprovisionamiento de agua potable, estos no son removidos eficientemente por los tratamientos actuales de agua, considerando en este estudio como referencia el tratamiento convencional de agua potable chileno. Debido a lo anteriormente señalado, nacen como alternativa los Procesos de oxidación avanzada (AOPs, por sus siglas en inglés). Este estudio se basa en la ozonización catalítica con carbón activado. En términos generales, se realizaron tres tipos de experimentos: adsorción, ozonización y ozonización catalizada por carbón activado, realizados en agua nanopure y natural. En los experimentos se compara el actuar de tres carbones activados (CO-850, PACH-1000 Y AC-1230C) sobre la remoción de dos contaminantes modelo: atrazina e ibuprofeno. Los cuales fueron escogidos por una razón ambiental, debido a su presencia en aguas naturales y plantas de tratamiento de estas (Tablas 1 y 2) y una razón práctica, ya que presentan una constante alta de reacción con radicales hidroxilo y baja con ozono (KO3 Atrazina= 6-7,9 (M s-1); KO3 Ibuprofeno= 9,6 (M s-1) KOH Atrazina=3x109(M s-1); KOH Ibuprofeno=7,5x109(M s-1), permitiendo probar la tecnología y comparando los resultados en términos de energía a través del Electrical Energy per Order. Los resultados obtenidos muestran que hay tres determinantes para la transformación de los compuestos: características de la solución, del contaminante y del carbón activado. En general, los mayores porcentajes de adsorción y ozonización catalítica se evidencian en aquellos experimentos realizados con el carbón AC-1230C debido a que su volumen de microporos y pHpzc (Tabla 5) con relación al pH del medio, le otorgan características superficiales afines para la remoción de los contaminantes modelo utilizados, alcanzando transformaciones >99%. En términos de energía, los menores requerimientos se dan en aquellos experimentos con alto porcentaje de remoción, que en ozonización y ozonización catalítica corresponden a los realizados en agua de río, llegando a [Kwh m⁻³ orden⁻¹].